EP0509915A1 - Process and appliance for measuring a capacitor - Google Patents

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EP0509915A1
EP0509915A1 EP92401054A EP92401054A EP0509915A1 EP 0509915 A1 EP0509915 A1 EP 0509915A1 EP 92401054 A EP92401054 A EP 92401054A EP 92401054 A EP92401054 A EP 92401054A EP 0509915 A1 EP0509915 A1 EP 0509915A1
Authority
EP
European Patent Office
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capacitor
electrode
potential
known value
steps
Prior art date
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Application number
EP92401054A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP0509915B1 (en
Inventor
Hervé Deschamps
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marelli Autronica SA
Original Assignee
Marelli Autronica SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Marelli Autronica SA filed Critical Marelli Autronica SA
Publication of EP0509915A1 publication Critical patent/EP0509915A1/en
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/26Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
    • G01R27/2605Measuring capacitance

Definitions

  • the present invention relates to the field of capacitor capacity measurement.
  • the object of the present invention is to propose a new method and a new capacitor measurement device, which is simple and reliable.
  • step a) consists in charging the first capacitor under a voltage equal to said first known value.
  • the reference value is equal to said second known value.
  • the aforementioned steps a), b), c), d) and e) are then repeated by swapping said first known value and said second known value.
  • the potential change means are designed to selectively cause the potential on the second electrode of the second capacitor to change, in steps, from the second known value to the first known value.
  • the capacitor to be measured is referenced C.
  • This measurement device 100 includes a reference capacitor C0, three switches S0, S1, S2, a follower amplifier OP110, a digital / analog converter 120, a comparator OP130 and a sequencer 140.
  • the capacitor to be measured C has a first electrode 101 connected to ground, and has a second electrode 103 connected to a terminal 102.
  • the switch S0 is connected between the aforementioned terminal 102 and a positive supply terminal 104 of potential V1. Thus when the switch S0 is closed, the capacitor C is charged at the voltage V1.
  • Terminal 102 is also connected to the non-inverting input of the operational amplifier OP110.
  • the inverting input of the operational amplifier OP110 is looped back to its output.
  • the reference capacitor C0 has a first electrode 111 connected to the output of the operational amplifier OP110, via the switch S1, and has a second electrode connected 112 to the output 122 of the converter 120.
  • the first electrode 111 of the reference capacitor C0 is connected to the terminal 102, that is to say to the second electrode 103 of the capacitor C to be measured, by means of the switch S2.
  • Terminal 102 is also connected to the non-inverting input of comparator OP130.
  • the inverting input of the operational amplifier OP130 is connected to a positive supply terminal 106 of potential V2.
  • the comparator OP130 compares the potential on terminal 102, that is the voltage across the terminals of capacitor C, with potential V2.
  • the reference potential V2 applied to the comparator OP130 is advantageously greater than the potential V1 present on terminal 104.
  • the output of the comparator OP130 is connected to the sequencer 140.
  • the latter controls the digital / analog converter 120 via the bus 142. It also controls the closing and opening of the switches S0, S1, and S2 as will be explained below.
  • sequencer 140 controls the voltage at the output of the converter 120, that is to say the voltage applied to the second electrode 112 of the reference capacitor C0.
  • the output 122 of the converter 120 can be switched by the sequencer 140 between two values E1 and E2.
  • the voltage E2 is greater than the voltage E1.
  • the voltages E1 and E2 obtained at the output of the converter 120 are respectively equal to the reference voltages V1 and V2 applied to the terminals 104, 106.
  • the output 122 of the converter 120 in an operating mode controlled by the sequencer 140 can change in steps between the voltages E1 and E2.
  • the number of bits of the bus 142 being M, the value of the aforementioned steps is equal to (E2 - E1) / (2 M - 1).
  • the switch S0 is closed. This initialization time corresponds to step 200 in FIG. 2 and to the period T0 in FIG. 5. Thus, the capacitor to be measured C is charged at the voltage V1. At the end of the initialization time T0, that is to say at time T1 the switch S0 is open. the opening of the switch S0 corresponds to step 202 in FIG. 2.
  • the measurement system 100 then operates a series of measurement cycles corresponding to the iteration loop referenced 210 in FIG. 2.
  • Each measurement cycle 210 successively comprises a closing phase 211 and then an opening phase 212 of the switch S1, then a closing phase 213 and opening phase 216 of the switch S2.
  • the instant of closing of the switch S1 is referenced T2
  • the instant of opening of the switch S1 is referenced T3
  • the instant of closing of the switch S2 is referenced T4
  • l ' instant of opening of switch S2 is referenced T6.
  • the sequencer 140 causes the output 122 of the converter 120 to pass from a first voltage E1 to a second higher voltage E2.
  • This step is referenced 214 in FIG. 2.
  • the instant of passage from voltage E1 to voltage E2 at the output of the converter is referenced T5.
  • the first voltage E1 is equal to the voltage V1 of terminal 104, while the second voltage E2 is equal to the voltage V2 of terminal 106.
  • the first voltage E1 is applied to the second electrode 112 of the reference capacitor C0 when the switch S1 closes between times T2 and T3.
  • the switch S1 When the switch S1 is closed, thanks to the follower amplifier OP110, the first electrode 111 of the reference capacitor C0 is placed at the same potential as the second electrode 103 of the capacitor C to be measured.
  • the sequencer 140 can switch the output 122 of the converter 120 from the first voltage E1 to the second voltage E2 either after closing the switch S2 as shown in the appended figures, or before. However, it is necessary for the sequencer 140 to lower the output 122 of the converter 120 from the voltage E2 to the voltage E1 only after opening the switch S2.
  • the step of lowering the output 122 of the converter, from the voltage E2 to the voltage E1 is referenced 217.
  • the descent instant is referenced T7 in FIG. 5.
  • E1 + [N (E2 - E1) C0] / (C + C0) if E1 V1.
  • the above-mentioned measurement cycles 210 are stopped by the sequencer 140 when the comparator OP130 switches, that is to say when the voltage across the terminals of the capacitor to be measured C exceeds the reference voltage V2. This instant is referenced T8 in FIG. 5.
  • the instants of the second measurement cycle 210 are referenced T′2 to T′7 respectively homologous to the abovementioned instants T2 to T7, and the instants are referenced T2N, T3N, T4N, and T7N of the Nth measurement cycle 210 respectively homologous to the instants T2, T3, T4 and T7 above.
  • the step of comparison between the voltage across the capacitor C and the reference voltage V2 is referenced 215 in FIG. 2.
  • FIG. 2 shows the aforementioned steps of the method and the corresponding timing diagram in FIG. 5.
  • the box 220 shows the relationships (5) and (6) above while the step 218 corresponds at the end of the repetition loop.
  • the sequencer 140 while keeping the switch S2 closed, progressively controls the descent of the output 122 of the converter 120 from the potential E2 to the potential E1, in steps of: (9) (E2 - E1) C0 / (C + C0) (2 M - 1), M represents the number of bits of converter 120.
  • the progressive lowering of the output voltage of the converter 120 makes it possible to measure the value of the above-mentioned overshoot D.
  • the successive stages of descent of the output 122 of the converter 120 are referenced 230 in FIG. 3.
  • the instants of descent of one step of the output 122 of the converter 120 are referenced T9.
  • the sequencer 140 stops the evolution of the converter 120 after P decreases, when the comparator OP130 switches again, that is to say when the voltage across the terminals of the capacitor C returns to the reference voltage V2. This instant is referenced T9P in FIG. 6.
  • the step of comparing the voltage across the capacitor C and the reference voltage V2 is referenced 231.
  • the repetition of the descent of the output 122 of the converter 120 is referenced 232.
  • the box 233 resumes relations (11) and (12) above.
  • N represents the number of measurement cycles 210
  • P represents the number of decreases at the output of the converter
  • M represents the number of steps of converter 120.
  • This new phase firstly comprises the initialization step 241 of closing the switch S0 to connect the second electrode 103 of the capacitor to be measured C to the reference voltage V2, very preferably equal to the voltage E2.
  • the capacitor to be measured C is thus preloaded with a second known value.
  • the switch S0 is then opened in step 242.
  • sequencer 140 controls iteration cycles 240 similar to the aforementioned cycles 210.
  • step 258 symbolizes the completion of iteration 250.
  • the sequencer 140 can switch the output 122 of the converter 120 from the voltage E2 to the voltage E1 either after closing the switch S2 as shown in the appended figures, or before. However, it is necessary for the sequencer 140 to raise the output 122 of the converter 120 from the voltage E1 to the voltage E2 (step 257) only after opening the switch S2 (step 256).
  • step 255 the comparator OP130 finds that the voltage across the terminals of the capacitor to be measured C has become lower than the reference voltage V1.
  • step 257 consists in gradually raising the output 122 of the converter 120 in steps equal to those defined previously by the relation (9).
  • This step 257 is repeated as long as the subsequent step 258 indicates that the voltage across the terminals of the capacitors to be measured C has not again become greater than the reference voltage C1.
  • the number of repetitions of step 257, indicated R previously, is counted.
  • step 258 indicates that the voltage across the capacitor to be measured C has again become greater than the reference voltage V1
  • step 258 indicates that the voltage across the capacitor to be measured C has again become greater than the reference voltage V1
  • the sequencer 140 is associated with calculation means capable of determining the capacity of the capacitor to measure C on the basis of one of the relations (6), (12) or (18).
  • equation (18) is referred to insofar as it makes it possible to eliminate the offset voltage of the comparator OP130 and consequently provides a precise result.
  • the capacitor C to be measured is preloaded and the reference capacitor C0 is used to transfer charges to the capacitor C to be measured.
  • the present invention can find application in the measurement of any type of capacitor. It can in particular, but not exclusively, be used for measuring the capacity of capacitive liquid level probes as described for example in documents FR-A-2234555, FR-A-2402193, FR-A-2451024, FR -A-2500169 and FR-A-2500337 or in the French patent applications filed by the plaintiff on May 31, 1989, under n ° 89 07164, n ° 89 07165 and n ° 89 07166.
  • Capacitive probes for measuring the liquid level generally include several capacitors, as indicated in the documents above.
  • an analog multiplexer can be placed between these different capacitors and the measuring device according to the present invention, to allow such a single device to successively measure the different capacitors.

Abstract

The present invention relates to a process and appliance for measuring a capacitor. The device comprises means (S0) for precharging a first capacitor (C), means (OP110, S1) for recopying the potential, means (S2) for charge transfer between a reference capacitor (C0) and the capacitor to be measured (C), means (120) for changing potential on the second electrode (112) of the reference capacitor (C0), voltage comparator means (OP130) and sequencer means (140). <IMAGE>

Description

La présente invention concerne le domaine de la mesure de capacité de condensateurs.The present invention relates to the field of capacitor capacity measurement.

La présente invention a pour but de proposer un nouveau procédé et un nouveau dispositif de mesure de condensateur, qui soit simple et fiable.The object of the present invention is to propose a new method and a new capacitor measurement device, which is simple and reliable.

Ce but est atteint selon la présente invention, grâce à un procédé de mesure mettant en oeuvre deux condensateurs: un condensateur à mesurer, et un condensateur de référence de capacité connue, comprenant les étapes qui consistent à :

  • a) précharger à une valeur connue l'un premier des condensateurs ayant une première électrode reliée à la masse,
  • b) placer une première électrode du second condensateur, au même potentiel que la seconde électrode du premier condensateur,
  • c) relier la première électrode du second condensateur à la seconde électrode du premier condensateur, et commuter le potentiel sur la seconde électrode du second condensateur, entre une première valeur connue et une seconde valeur connue,
  • d) comparer le potentiel sur la seconde électrode du premier condensateur avec une valeur de référence, réitérer les étapes b) et c) précitées tant que le potentiel sur la seconde électrode du premier condensateur, n'a pas franchi la valeur de référence, et compter le nombre de réitérations.
This object is achieved according to the present invention, thanks to a measurement method using two capacitors: a capacitor to be measured, and a reference capacitor of known capacity, comprising the steps which consist in:
  • a) precharging a first of the capacitors having a first electrode connected to ground to a known value,
  • b) placing a first electrode of the second capacitor, at the same potential as the second electrode of the first capacitor,
  • c) connecting the first electrode of the second capacitor to the second electrode of the first capacitor, and switching the potential on the second electrode of the second capacitor, between a first known value and a second known value,
  • d) compare the potential on the second electrode of the first capacitor with a reference value, repeat steps b) and c) above as long as the potential on the second electrode of the first capacitor has not crossed the reference value, and count the number of repetitions.

Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention l'étape a) consiste à charger le premier condensateur sous une tension égale à ladite première valeur connue.According to another advantageous characteristic of the present invention, step a) consists in charging the first capacitor under a voltage equal to said first known value.

Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, la valeur de référence est égale à ladite seconde valeur connue.According to another advantageous characteristic of the present invention, the reference value is equal to said second known value.

Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, le procédé comprend en outre les étapes consistant à :

  • e) faire évoluer le potentiel sur la seconde électrode du second condensateur, par pas, de la seconde valeur connue vers la première valeur connue, jusqu'à détection d'un nouveau franchissement de la valeur de référence, par le potentiel sur la seconde électrode du premier condensateur, et compter le nombre de pas mis en oeuvre,
According to another advantageous characteristic of the present invention, the method further comprises the steps consisting in:
  • e) changing the potential on the second electrode of the second capacitor, in steps, from the second known value to the first known value, until a new crossing of the reference value is detected by the potential on the second electrode of the first capacitor, and count the number of steps implemented,

Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, les étapes a), b), c), d) et e) précitées sont ensuite reproduites en permutant ladite première valeur connue et ladite seconde valeur connue.According to another advantageous characteristic of the present invention, the aforementioned steps a), b), c), d) and e) are then repeated by swapping said first known value and said second known value.

Comme cela sera précisé sur la suite, cette dernière caractéristique permet d'éliminer la tension d'offset du comparateur.As will be explained below, this last characteristic makes it possible to eliminate the offset voltage from the comparator.

Le dispositif de mesure conforme à la présente invention, destiné à la mise en oeuvre du procédé précité, comprend :

  • des moyens de précharge aptes à précharger à une valeur connue, un premier condensateur ayant une première électrode reliée à la masse,
  • des moyens de recopie de potentiel aptes à placer une première électrode d'un second condensateur, au même potentiel que la seconde électrode du premier condensateur,
  • des moyens de transfert aptes à relier la première électrode du second condensateur à la seconde électrode du premier condensateur,
  • des moyens de changement de potentiel, aptes à commuter le potentiel sur la seconde électrode du second condensateur, entre une première valeur connue et une seconde valeur connue,
  • des moyens comparateurs, aptes à comparer le potentiel sur la seconde électrode du premier condensateur avec une valeur de référence,
  • des moyens séquenceurs sensibles à la sortie des moyens comparateurs, et conçus pour piloter les moyens de recopie de potentiel, les moyens de transfert, et les moyens de changement de potentiel, et à compter le nombre de mises en oeuvre de ceux-ci.
The measuring device according to the present invention, intended for the implementation of the above-mentioned method, comprises:
  • precharging means able to precharge to a known value, a first capacitor having a first electrode connected to ground,
  • potential copying means able to place a first electrode of a second capacitor, at the same potential as the second electrode of the first capacitor,
  • transfer means able to connect the first electrode of the second capacitor to the second electrode of the first capacitor,
  • potential change means, capable of switching the potential on the second electrode of the second capacitor, between a first known value and a second known value,
  • comparator means, capable of comparing the potential on the second electrode of the first capacitor with a reference value,
  • sequencing means sensitive to the output of the comparator means, and designed to control the potential copying means, the transfer means, and the potential change means, and to count the number of implementations of these.

Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, les moyens de changement de potentiel sont conçus pour sélectivement faire évoluer le potentiel sur la seconde électrode du second condensateur, par pas, de la seconde valeur connue vers la première valeur connue.According to another advantageous characteristic of the present invention, the potential change means are designed to selectively cause the potential on the second electrode of the second capacitor to change, in steps, from the second known value to the first known value.

D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif et sur lesquels :

  • la figure 1 représente schématiquement la structure d'un dispositif de mesure conforme à la présente invention,
  • les figures 2, 3 et 4 représentent sous forme d'organigramme le procédé de mesure conforme à la présente invention, et
  • les figures 5, 6 et 7 représentent les chronogrammes du fonctionnement du dispositif conforme à la présente invention.
Other characteristics, objects and advantages of the present invention will appear on reading the detailed description which follows and with reference to the appended drawings given by way of non-limiting example and in which:
  • FIG. 1 schematically represents the structure of a measuring device according to the present invention,
  • FIGS. 2, 3 and 4 show in the form of a flowchart the measurement method according to the present invention, and
  • Figures 5, 6 and 7 show the timing diagrams of the operation of the device according to the present invention.

On va tout d'abord décrire la structure du dispositif de mesure 100 représenté sur la figure 1 annexée.We will first describe the structure of the measuring device 100 shown in Figure 1 attached.

Sur cette figure, le condensateur à mesurer est référencé C.In this figure, the capacitor to be measured is referenced C.

Ce dispositif de mesure 100 comprend un condensateur de référence C0, trois interrupteurs S0, S1, S2, un amplificateur suiveur OP110, un convertisseur numérique/analogique 120, un comparateur OP130 et un séquenceur 140.This measurement device 100 includes a reference capacitor C0, three switches S0, S1, S2, a follower amplifier OP110, a digital / analog converter 120, a comparator OP130 and a sequencer 140.

Le condensateur à mesurer C a une première électrode 101 reliée à la masse, et a une seconde électrode 103 reliée à une borne 102.The capacitor to be measured C has a first electrode 101 connected to ground, and has a second electrode 103 connected to a terminal 102.

L'interrupteur S0 est connecté entre la borne 102 précitée et une borne d'alimentation positive 104 de potentiel V1. Ainsi lors de la fermeture de l'interrupteur S0, le condensateur C est chargé à la tension V1.The switch S0 is connected between the aforementioned terminal 102 and a positive supply terminal 104 of potential V1. Thus when the switch S0 is closed, the capacitor C is charged at the voltage V1.

La borne 102 est également reliée à l'entrée non inverseuse de l'amplificateur opérationnel OP110. l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel OP110 est rebouclée sur sa sortie.Terminal 102 is also connected to the non-inverting input of the operational amplifier OP110. the inverting input of the operational amplifier OP110 is looped back to its output.

Le condensateur de référence C0 a une première électrode 111 reliée à la sortie de l'amplificateur opérationnel OP110, par l'intermédiaire de l'interrupteur S1, et a une seconde électrode reliée 112 à la sortie 122 du convertisseur 120.The reference capacitor C0 has a first electrode 111 connected to the output of the operational amplifier OP110, via the switch S1, and has a second electrode connected 112 to the output 122 of the converter 120.

Par ailleurs, la première électrode 111 du condensateur de référence C0 est reliée à la borne 102, c'est-à-dire à la seconde électrode 103 du condensateur C à mesurer, par l'intermédiaire de l'interrupteur S2.Furthermore, the first electrode 111 of the reference capacitor C0 is connected to the terminal 102, that is to say to the second electrode 103 of the capacitor C to be measured, by means of the switch S2.

La borne 102 est de plus reliée à l'entrée non inverseuse du comparateur OP130. L'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel OP130 est reliée à une borne d'alimentation positive 106 de potentiel V2. Ainsi le comparateur OP130 compare le potentiel sur la borne 102, soit la tension aux bornes du condensateur C, avec le potentiel V2.Terminal 102 is also connected to the non-inverting input of comparator OP130. The inverting input of the operational amplifier OP130 is connected to a positive supply terminal 106 of potential V2. Thus the comparator OP130 compares the potential on terminal 102, that is the voltage across the terminals of capacitor C, with potential V2.

Le potentiel V2 de référence appliqué au comparateur OP130 est avantageusement supérieur au potentiel V1 présent sur la borne 104.The reference potential V2 applied to the comparator OP130 is advantageously greater than the potential V1 present on terminal 104.

La sortie du comparateur OP130 est reliée au séquenceur 140.The output of the comparator OP130 is connected to the sequencer 140.

Ce dernier pilote le convertisseur numérique/analogique 120 par l'intermédiaire du bus 142. Il pilote également la fermeture et l'ouverture des interrupteurs S0, S1, et S2 comme cela sera précisé par la suite.The latter controls the digital / analog converter 120 via the bus 142. It also controls the closing and opening of the switches S0, S1, and S2 as will be explained below.

Ainsi le séquenceur 140 contrôle la tension en sortie du convertisseur 120, c'est-à-dire la tension appliquée à la seconde électrode 112 du condensateur de référence C0.Thus the sequencer 140 controls the voltage at the output of the converter 120, that is to say the voltage applied to the second electrode 112 of the reference capacitor C0.

La sortie 122 du convertisseur 120 peut être commutée par le séquenceur 140 entre deux valeurs E1 et E2. La tension E2 est supérieure à la tension E1.The output 122 of the converter 120 can be switched by the sequencer 140 between two values E1 and E2. The voltage E2 is greater than the voltage E1.

De préférence, les tensions E1 et E2 obtenues en sortie du convertisseur 120 sont respectivement égales aux tensions de référence V1 et V2 appliquées aux bornes 104, 106.Preferably, the voltages E1 and E2 obtained at the output of the converter 120 are respectively equal to the reference voltages V1 and V2 applied to the terminals 104, 106.

De plus, la sortie 122 du convertisseur 120, dans un mode de fonctionnement contrôlé par le séquenceur 140 peut évoluer par pas entre les tensions E1 et E2. Le nombre de bits du bus 142 étant M, la valeur des pas précités est égale à (E2 - E1)/(2M - 1).In addition, the output 122 of the converter 120, in an operating mode controlled by the sequencer 140 can change in steps between the voltages E1 and E2. The number of bits of the bus 142 being M, the value of the aforementioned steps is equal to (E2 - E1) / (2 M - 1).

On va maintenant décrire le procédé de mesure conforme à la présente invention en regard des figures 2 à 7.We will now describe the measurement method according to the present invention with reference to FIGS. 2 to 7.

Dans un premier temps d'initialisation l'interrupteur S0 est fermé. Ce temps d'initialisation correspond à l'étape 200 sur la figure 2 et à la période T0 sur la figure 5. Ainsi, le condensateur à mesurer C est chargé à la tension V1. A la fin du temps d'initialisation T0, c'est-à-dire à l'instant T1 l'interrupteur S0 est ouvert. l'ouverture de l'interrupteur S0 correspond à l'étape 202 sur la figure 2.Initially, the switch S0 is closed. This initialization time corresponds to step 200 in FIG. 2 and to the period T0 in FIG. 5. Thus, the capacitor to be measured C is charged at the voltage V1. At the end of the initialization time T0, that is to say at time T1 the switch S0 is open. the opening of the switch S0 corresponds to step 202 in FIG. 2.

Le système de mesure 100 opère alors une suite de cycles de mesure correspondant à la boucle d'itérations référencée 210 sur la figure 2. Chaque cycle de mesure 210 comprend successivement une phase de fermeture 211 puis d'ouverture 212 de l'interrupteur S1, puis une phase de fermeture 213 et d'ouverture 216 de l'interrupteur S2. Sur la figure 5, l'instant de fermeture de l'interrupteur S1 est référencé T2, l'instant d'ouverture de l'interrupteur S1 est référencé T3, l'instant de fermeture de l'interrupteur S2 est référencé T4, l'instant d'ouverture de l'interrupteur S2 est référencé T6.The measurement system 100 then operates a series of measurement cycles corresponding to the iteration loop referenced 210 in FIG. 2. Each measurement cycle 210 successively comprises a closing phase 211 and then an opening phase 212 of the switch S1, then a closing phase 213 and opening phase 216 of the switch S2. In FIG. 5, the instant of closing of the switch S1 is referenced T2, the instant of opening of the switch S1 is referenced T3, the instant of closing of the switch S2 is referenced T4, l ' instant of opening of switch S2 is referenced T6.

De plus, pendant que l'interrupteur S2 est fermé, le séquenceur 140 fait passer la sortie 122 du convertisseur 120 d'une première tension E1 à une seconde tension supérieure E2.In addition, while the switch S2 is closed, the sequencer 140 causes the output 122 of the converter 120 to pass from a first voltage E1 to a second higher voltage E2.

Cette étape est référencée 214 sur la figure 2. Sur la figure 5, l'instant de passage de la tension E1 à la tension E2 en sortie du convertisseur est référencé T5.This step is referenced 214 in FIG. 2. In FIG. 5, the instant of passage from voltage E1 to voltage E2 at the output of the converter is referenced T5.

Comme indiqué précédemment de préférence, la première tension E1 est égale à la tension V1 de la borne 104, tandis que la seconde tension E2 est égale à la tension V2 de la borne 106.As indicated above preferably, the first voltage E1 is equal to the voltage V1 of terminal 104, while the second voltage E2 is equal to the voltage V2 of terminal 106.

La première tension E1 est appliquée à la seconde électrode 112 du condensateur de référence C0 lors de la fermeture de l'interrupteur S1 entre les instants T2 et T3.The first voltage E1 is applied to the second electrode 112 of the reference capacitor C0 when the switch S1 closes between times T2 and T3.

Lors de la fermeture de l'interrupteur S1, grâce à l'amplificateur suiveur OP110, la première électrode 111 du condensateur de référence C0 est placée au même potentiel que la seconde électrode 103 du condensateur C à mesurer.When the switch S1 is closed, thanks to the follower amplifier OP110, the first electrode 111 of the reference capacitor C0 is placed at the same potential as the second electrode 103 of the capacitor C to be measured.

Le séquenceur 140 peut faire passer la sortie 122 du convertisseur 120, de la première tension E1 à la seconde tension E2 soit après fermeture de l'interrupteur S2 comme représenté sur les figures annexées, soit avant. Toutefois, il est nécessaire que le séquenceur 140 ne fasse redescendre la sortie 122 du convertisseur 120 de la tension E2 à la tension E1 qu'après ouverture de l'interrupteur S2.The sequencer 140 can switch the output 122 of the converter 120 from the first voltage E1 to the second voltage E2 either after closing the switch S2 as shown in the appended figures, or before. However, it is necessary for the sequencer 140 to lower the output 122 of the converter 120 from the voltage E2 to the voltage E1 only after opening the switch S2.

Sur la figure 2, l'étape de descente de la sortie 122 du convertisseur, de la tension E2 à la tension E1 est référencée 217. L'instant de descente est référencé T7 sur la figure 5.In FIG. 2, the step of lowering the output 122 of the converter, from the voltage E2 to the voltage E1 is referenced 217. The descent instant is referenced T7 in FIG. 5.

Ainsi, à chaque cycle de mesure 210 la tension aux bornes du condensateur à mesurer C est incrémentée de la valeur suivante : (1)   (E2 - E1) C0 / (C + C0).

Figure imgb0001
Thus, at each measurement cycle 210 the voltage across the terminals of the capacitor to be measured C is incremented by the following value: (1) (E2 - E1) C0 / (C + C0).
Figure imgb0001

De ce fait, après N cycles de mesure 210 la tension aux bornes du condensateur à mesurer C est incrémentée de : (2)   N (E2 - E1) C0 / (C + C0).

Figure imgb0002
Therefore, after N measurement cycles 210 the voltage across the capacitor to be measured C is incremented by: (2) N (E2 - E1) C0 / (C + C0).
Figure imgb0002

La tension initiale aux bornes du condensateur étant V1, la tension aux bornes du condensateur à mesurer C, après les N cycles de mesure 210 est égale à : (3)   V1 + [N (E2 - E1) C0] / (C + C0),

Figure imgb0003

soit (4)   E1 + [N (E2 - E1) C0] / (C + C0)
Figure imgb0004
si E1 = V1.The initial voltage across the capacitor being V1, the voltage across the capacitor to be measured C, after the N measurement cycles 210 is equal to: (3) V1 + [N (E2 - E1) C0] / (C + C0),
Figure imgb0003

is (4) E1 + [N (E2 - E1) C0] / (C + C0)
Figure imgb0004
if E1 = V1.

Les cycles de mesure 210 précitées sont arrètés par le séquenceur 140 lorsque le comparateur OP130 bascule, c'est-à-dire lorsque la tension aux bornes du condensateur à mesurer C dépasse la tension de référence V2. Cet instant est référencé T8 sur la figure 5.The above-mentioned measurement cycles 210 are stopped by the sequencer 140 when the comparator OP130 switches, that is to say when the voltage across the terminals of the capacitor to be measured C exceeds the reference voltage V2. This instant is referenced T8 in FIG. 5.

Par ailleurs, sur la figure 5, on a référencé T′2 à T′7, les instants du second cycle de mesure 210 respectivement homologues des instants T2 à T7 précités, et on a référencé T2N, T3N, T4N, et T7N les instants du Nième cycle de mesure 210 respectivement homologues des instants T2, T3, T4 et T7 précités.Furthermore, in FIG. 5, the instants of the second measurement cycle 210 are referenced T′2 to T′7 respectively homologous to the abovementioned instants T2 to T7, and the instants are referenced T2N, T3N, T4N, and T7N of the Nth measurement cycle 210 respectively homologous to the instants T2, T3, T4 and T7 above.

L'étape de comparaison entre la tension aux bornes du condensateur C et la tension de référence V2 est référencée 215 sur la figure 2.The step of comparison between the voltage across the capacitor C and the reference voltage V2 is referenced 215 in FIG. 2.

On déduit des relations précitées que : (5)   V1 + [N (E2 - E1) C0] / (C + C0) ≃ V2,

Figure imgb0005

soit (6)   C ≃ C0 (N - 1).
Figure imgb0006
We deduce from the above relationships that: (5) V1 + [N (E2 - E1) C0] / (C + C0) ≃ V2,
Figure imgb0005

is (6) C ≃ C0 (N - 1).
Figure imgb0006

Les étapes précitées du procédé sont représentées sur la figure 2, et le chronogramme correspondant sur la figure 5. Sur la figure 2, l'encadré 220 reprend les relations (5) et (6) ci-dessus tandis que l'étape 218 correspond à la fermeture de la boucle de réitération.The aforementioned steps of the method are shown in FIG. 2, and the corresponding timing diagram in FIG. 5. In FIG. 2, the box 220 shows the relationships (5) and (6) above while the step 218 corresponds at the end of the repetition loop.

Toutefois, la relation (6) précitée est entachée d'une erreur du fait que lorsque le comparateur OP130 bascule la tension aux bornes du condensateur C dépasse la tension de référence V2 d'une valeur D, qui est au plus égale au pas des incréments de tension définis par la relation (1).However, the above relation (6) is vitiated by an error because when the comparator OP130 switches the voltage across the capacitor C exceeds the reference voltage V2 by a value D, which is at most equal to the step of the increments of tension defined by the relation (1).

On a alors : (7)   V1 + [N (E2 - E1) C0] / (C + C0) = V2 + D,

Figure imgb0007

soit
si V1 = E1 et V2 = E2 : (8)   E1 + [N (E2 - E1) C0] / (C + C0) = E2 + D.
Figure imgb0008
We then have: (7) V1 + [N (E2 - E1) C0] / (C + C0) = V2 + D,
Figure imgb0007

is
if V1 = E1 and V2 = E2: (8) E1 + [N (E2 - E1) C0] / (C + C0) = E2 + D.
Figure imgb0008

Pour éliminer l'erreur due au dépassement D, le séquenceur 140 tout en maintenant alors l'interrupteur S2 fermé, commande progressivement la descente de la sortie 122 du convertisseur 120 du potentiel E2 vers le potentiel E1, par pas de : (9)   (E2 - E1) C0 / (C + C0) (2 M - 1),

Figure imgb0009

M représente le nombre de bits du convertisseur 120.To eliminate the error due to exceeding D, the sequencer 140 while keeping the switch S2 closed, progressively controls the descent of the output 122 of the converter 120 from the potential E2 to the potential E1, in steps of: (9) (E2 - E1) C0 / (C + C0) (2 M - 1),
Figure imgb0009

M represents the number of bits of converter 120.

L'abaissement progressif de la tension de sortie du convertisseur 120 permet de mesurer la valeur du dépassement D précitée.The progressive lowering of the output voltage of the converter 120 makes it possible to measure the value of the above-mentioned overshoot D.

Les étapes successives de descente de la sortie 122 du convertisseur 120 sont référencées 230 sur la figure 3. Sur la figure 6, les instants de descente d'un pas de la sortie 122 du convertisseur 120 sont référencés T9. Le séquenceur 140 arrête l'évolution du convertisseur 120 après P décréments, lorsque le comparateur OP130 bascule à nouveau, c'est-à-dire lorsque la tension aux bornes du condensateur C repasse sous la tension de référence V2. Cet instant est référencé T9P sur la figure 6.The successive stages of descent of the output 122 of the converter 120 are referenced 230 in FIG. 3. In FIG. 6, the instants of descent of one step of the output 122 of the converter 120 are referenced T9. The sequencer 140 stops the evolution of the converter 120 after P decreases, when the comparator OP130 switches again, that is to say when the voltage across the terminals of the capacitor C returns to the reference voltage V2. This instant is referenced T9P in FIG. 6.

On a alors : (10)   D = P (E2 - E1) C0 / (C + C0) (2 M - 1).

Figure imgb0010
We then have: (10) D = P (E2 - E1) C0 / (C + C0) (2 M - 1).
Figure imgb0010

En associant les relations (8) et (10) on obtient : (11)   E1 + [N (E2 - E1) C0] / (C + C0) = E2 + [P (E2 - E1) C0] / (C + C0) (2 M - 1),

Figure imgb0011

soit : (12)   C = C0 [N - 1 - P / (2 M - 1)].
Figure imgb0012
By associating relations (8) and (10) we obtain: (11) E1 + [N (E2 - E1) C0] / (C + C0) = E2 + [P (E2 - E1) C0] / (C + C0) (2 M - 1),
Figure imgb0011

is : (12) C = C0 [N - 1 - P / (2 M - 1)].
Figure imgb0012

Sur la figure 3, l'étape de comparaison de la tension aux bornes du condensateur C et de la tension de référence V2 est référencée 231. La réitération de la descente de la sortie 122 du convertisseur 120 est référencée 232. l'encadré 233 reprend les relations (11) et (12) ci-dessus.In FIG. 3, the step of comparing the voltage across the capacitor C and the reference voltage V2 is referenced 231. The repetition of the descent of the output 122 of the converter 120 is referenced 232. the box 233 resumes relations (11) and (12) above.

la valeur du condensateur C est alors connue avec précision du fait que tous les paramètres de l'équation (12) sont connus :
N représente le nombre de cycles de mesure 210,
P représente le nombre de décréments en sortie du convertisseur, et
M représente le nombre de pas du convertisseur 120.
the value of capacitor C is then known with precision since all the parameters of equation (12) are known:
N represents the number of measurement cycles 210,
P represents the number of decreases at the output of the converter, and
M represents the number of steps of converter 120.

La valeur C donnée à l'équation (12) et résultant du procédé précédemment décrit peut être exploitée directement. Toutefois, la relation (12) ci-dessus est entachée également d'une erreur due à la tension d'offset V0 du comparateur OP130.The value C given in equation (12) and resulting from the previously described process can be used directly. However, the relation (12) above is also vitiated by an error due to the offset voltage V0 of the comparator OP130.

En raison de cette tension d'offset V0, la relation (8) doit en réalité s'écrire : (13)   E1 + [N (E2 - E1) C0] / (C + C0) = E2 + D + V0.

Figure imgb0013
Due to this offset voltage V0, the relation (8) must actually be written: (13) E1 + [N (E2 - E1) C0] / (C + C0) = E2 + D + V0.
Figure imgb0013

Ce qui conduit, en combinant les relations (13) et (10) à : (14)   E1 + [N (E2 - E1) C0] / (C + C0) = E2 + [P (E2 - E1) C0] / (C + C0) (2 M - 1) + V0,

Figure imgb0014

soit (15)   C = [(E2-E1) / (E2-E1+V0)] C0 [N-1-P / (2 M -1) - V0 / (E2-E1)].
Figure imgb0015
Which leads, by combining relations (13) and (10) to: (14) E1 + [N (E2 - E1) C0] / (C + C0) = E2 + [P (E2 - E1) C0] / (C + C0) (2 M - 1) + V0,
Figure imgb0014

is (15) C = [(E2-E1) / (E2-E1 + V0)] C0 [N-1-P / (2 M -1) - V0 / (E2-E1)].
Figure imgb0015

Pour éliminer cette erreur, la Demanderesse propose de réitérer les étapes antérieures en permutant les tensions de référence E1 et E2.To eliminate this error, the Applicant proposes to repeat the previous steps by swapping the reference voltages E1 and E2.

Cette nouvelle phase conduit à une relation (16) similaire, au signe près sauf pour la tension d'offset, à la relation (14) précitée, soit : (16)   E2 + [Q (E1 - E2) C0] / (C + C0) =E1 + [R (E1 - E2) C0] / (C + C0) (2 M - 1) + V0.

Figure imgb0016
This new phase leads to a similar relation (16), except for the sign except for the offset voltage, to the above relation (14), namely: (16) E2 + [Q (E1 - E2) C0] / (C + C0) = E1 + [R (E1 - E2) C0] / (C + C0) (2 M - 1) + V0.
Figure imgb0016

En combinant les relations (14) et (16), on obtient alors : (17)   [(N + Q) (E2 - E1) C0] / (C + C0) = 2 (E2 - E1) + [(P + R) (E2 - E1) C0] / (C + C0) (2 M - 1).

Figure imgb0017
By combining relations (14) and (16), we then obtain: (17) [(N + Q) (E2 - E1) C0] / (C + C0) = 2 (E2 - E1) + [(P + R) (E2 - E1) C0] / (C + C0) ( 2 M - 1).
Figure imgb0017

La tension d'Offset V0 est ainsi éliminée et de (17) on déduit que : (18)   C = C0 [(N + Q) / 2 - 1 - (P + R) / 2 (2 M - 1)].

Figure imgb0018
The offset voltage V0 is thus eliminated and from (17) we deduce that: (18) C = C0 [(N + Q) / 2 - 1 - (P + R) / 2 (2 M - 1)].
Figure imgb0018

Cette nouvelle phase consistant à réitérer les étapes antérieures en permutant les tensions de référence E1 et E2 est illustrée par l'organigramme de la figure 4 et par le chronogramme de la figure 7.This new phase consisting of repeating the previous steps by permuting the reference voltages E1 and E2 is illustrated by the flowchart in FIG. 4 and by the timing diagram in FIG. 7.

Sur la figure 4 on a rappelé dans l'encadré 240 la relation (14).In FIG. 4, the relation (14) has been recalled in box 240.

Cette nouvelle phase comprend tout d'abord l'étape d'initialisation 241 de fermeture de l'interrupteur S0 pour relier la seconde électrode 103 du condensateur à mesurer C à la tension de référence V2, très préférentiellement égale à la tension E2. Le condensateur à mesurer C est ainsi préchargé sous une seconde valeur connue.This new phase firstly comprises the initialization step 241 of closing the switch S0 to connect the second electrode 103 of the capacitor to be measured C to the reference voltage V2, very preferably equal to the voltage E2. The capacitor to be measured C is thus preloaded with a second known value.

L'interrupteur S0 est ensuite ouvert à l'étape 242.The switch S0 is then opened in step 242.

Puis le séquenceur 140 pilote des cycles d'itération 240 similaires aux cycles 210 précités.Then the sequencer 140 controls iteration cycles 240 similar to the aforementioned cycles 210.

Chaque cycle 250 comprend successivement :

  • l'étape 251 de fermeture de l'interrupteur S1, afin de recopier sur la première électrode 111 du second condensateur C0, le potentiel V2 présent sur la seconde électrode 103 du condensateur à mesurer C ; au cours de cette étape 251, le potentiel présent sur la seconde électrode 112 du condensateur de référence C0 est égal à la tension E2,
  • l'étape 252 d'ouverture de l'interrupteur S1,
  • l'étape 253 de fermeture de l'interrupteur S2, pour autoriser le transfert de charges entre le condensateur de référence C0 et le condensateur à mesurer C,
  • l'étape 254 consistant à commuter le potentiel E2 présent à la sortie 122 du convertisseur numérique/analogique 120, et donc présent sur la seconde électrode 112 du condensateur de référence C0, au potentiel E1,
  • l'étape 255 consistant à comparer, à l'aide de l'amplificateur opérationnel OP130, la tension présente sur la seconde électrode 103 du condensateur à mesurer C avec la tension de référence V1 ; pour cela, bien entendu, le séquenceur 140 a préalablement remplacé le potentiel V2 antérieur par le potentiel V1 sur l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel OP130, tout comme il a préalablement remplacé le potentiel V1 antérieur par le potentiel V2 sur la borne 104,
  • l'étape 256 consistant à ouvrir l'interrupteur S2, si l'étape 255 indique que le potentiel sur la seconde électrode 103 du condensateur à mesurer C reste supérieur à la tension V1,
  • l'étape 257 consistant à commuter à nouveau la tension sur la sortie 122 du convertisseur 120 de la première tension E1 à la tension E2.
Each cycle 250 successively comprises:
  • step 251 of closing the switch S1, in order to copy on the first electrode 111 of the second capacitor C0, the potential V2 present on the second electrode 103 of the capacitor to be measured C; during this step 251, the potential present on the second electrode 112 of the reference capacitor C0 is equal to the voltage E2,
  • step 252 of opening the switch S1,
  • step 253 of closing the switch S2, to authorize the transfer of charges between the reference capacitor C0 and the capacitor to be measured C,
  • step 254 consisting in switching the potential E2 present at the output 122 of the digital / analog converter 120, and therefore present on the second electrode 112 of the reference capacitor C0, to the potential E1,
  • step 255 consisting in comparing, using the operational amplifier OP130, the voltage present on the second electrode 103 of the capacitor to be measured C with the reference voltage V1; for this, of course, the sequencer 140 has previously replaced the earlier potential V2 with the potential V1 on the inverting input of the operational amplifier OP130, just as it previously replaced the earlier potential V1 with the potential V2 on terminal 104 ,
  • step 256 consisting in opening the switch S2, if step 255 indicates that the potential on the second electrode 103 of the capacitor to be measured C remains greater than the voltage V1,
  • step 257 consisting in switching the voltage again at the output 122 of the converter 120 from the first voltage E1 to the voltage E2.

Sur la figure 4, l'étape 258 symbolise l'achèvement de l'itération 250.In FIG. 4, step 258 symbolizes the completion of iteration 250.

A chaque itération 250, le potentiel sur le condensateur à mesurer C est réduit de : (19)   (E2 - E1) C0 / (C + C0)

Figure imgb0019
At each iteration 250, the potential on the capacitor to be measured C is reduced by: (19) (E2 - E1) C0 / (C + C0)
Figure imgb0019

Par conséquent, à la fin des itérations 250, le potentiel aux bornes du condensateur C est égal à : (20)   V2 - Q (E2 - E1) C0 / (C + C0)

Figure imgb0020

relation dans laquelle Q représente le nombre d'itérations 250.Consequently, at the end of iterations 250, the potential across the terminals of capacitor C is equal to: (20) V2 - Q (E2 - E1) C0 / (C + C0)
Figure imgb0020

relation in which Q represents the number of iterations 250.

Le potentiel présent alors aux bornes du condensateur écarte de la valeur V1 d'une grandeur égale au plus au pas des variations de tension définies par la relation (19).The potential then present at the terminals of the capacitor deviates from the value V1 by a quantity equal at most to the pitch of the voltage variations defined by the relation (19).

De façon similaire aux étapes antérieures, le séquenceur 140 peut faire passer la sortie 122 du convertisseur 120 de la tension E2 à la tension E1 soit après fermeture de l'interrupteur S2 comme représenté sur les figures annexées, soit avant. Toutefois, il est nécessaire que le séquenceur 140 ne fasse remonter la sortie 122 du convertisseur 120 de la tension E1 à la tension E2 (étape 257) qu'après ouverture de l'interrupteur S2 (étape 256).Similarly to the previous steps, the sequencer 140 can switch the output 122 of the converter 120 from the voltage E2 to the voltage E1 either after closing the switch S2 as shown in the appended figures, or before. However, it is necessary for the sequencer 140 to raise the output 122 of the converter 120 from the voltage E1 to the voltage E2 (step 257) only after opening the switch S2 (step 256).

Le séquenceur passe ensuite aux étapes 256 et 257 si, à l'étape 255, le comparateur OP130 constate que la tension aux bornes du condensateur à mesurer C est devenue inférieure à la tension de référence V1. l'étape 257 consiste à faire monter progressivement la sortie 122 du convertisseur 120 par pas égaux à ceux définis antérieurement par la relation (9).The sequencer then goes to steps 256 and 257 if, in step 255, the comparator OP130 finds that the voltage across the terminals of the capacitor to be measured C has become lower than the reference voltage V1. step 257 consists in gradually raising the output 122 of the converter 120 in steps equal to those defined previously by the relation (9).

Cette étape 257 est réitérée tant que l'étape ultérieure 258 indique que la tension aux bornes du condensateurs à mesurer C n'est pas redevenue supérieure à la tension de référence C1. Le nombre de réitérations de l'étape 257, indiqué R précédemment, est comptabilisé.This step 257 is repeated as long as the subsequent step 258 indicates that the voltage across the terminals of the capacitors to be measured C has not again become greater than the reference voltage C1. The number of repetitions of step 257, indicated R previously, is counted.

Lorsque l'étape 258 indique que la tension aux bornes du condensateur à mesurer C est redevenue supérieure à la tension de référence V1, on peut écrire les relations (16) et (18) précitées, qui sont reproduites dans l'encadré 259 de la figure 4.When step 258 indicates that the voltage across the capacitor to be measured C has again become greater than the reference voltage V1, the above relationships (16) and (18) can be written, which are reproduced in box 259 of the figure 4.

Le séquenceur 140 est associé à des moyens de calcul aptes à déterminer la capacité du condensateur à mesurer C sur la base de l'une des relations (6), (12) ou (18).The sequencer 140 is associated with calculation means capable of determining the capacity of the capacitor to measure C on the basis of one of the relations (6), (12) or (18).

Bien entendu, l'utilisation de l'équation (18) est référée dans la mesure où elle permet d'éliminer la tension d'offset du comparateur OP130 et fournit par conséquent un résultat précis.Of course, the use of equation (18) is referred to insofar as it makes it possible to eliminate the offset voltage of the comparator OP130 and consequently provides a precise result.

Selon la description qui précède, le condensateur C à mesurer est préchargé et le condensateur de référence C0 est utilisé pour transférer des charges vers le condensateur C à mesurer.According to the above description, the capacitor C to be measured is preloaded and the reference capacitor C0 is used to transfer charges to the capacitor C to be measured.

On peut cependant prévoir d'inverser, dans le schéma de la figure 1, la position du condensateur à mesurer C et la position du condensateur de référence C0. Dans ce cas, le condensateur C0 de référence est préchargé et le condensateur C à mesurer est utilisé pour transférer des charges vers le condensateur C0 de référence. Bien entendu, il convient alors dans les relations (6), (12) et (18) précitées d'inverser les paramètres C et C0.However, provision can be made to reverse, in the diagram in FIG. 1, the position of the capacitor to be measured C and the position of the reference capacitor C0. In this case, the reference capacitor C0 is preloaded and the capacitor C to be measured is used to transfer charges to the reference capacitor C0. Of course, it is then appropriate in the relationships (6), (12) and (18) above to reverse the parameters C and C0.

Bien entendu la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit.Of course the present invention is not limited to the particular embodiment which has just been described but extends to all variants in accordance with its spirit.

La présente invention peut trouver application dans la mesure de tout type de condensateur. Elle peut en particulier, mais non exclusivement être utilisée pour la mesure de la capacité de sondes capacitives de niveau de liquide telle que décrite par exemple dans les documents FR-A-2234555, FR-A-2402193, FR-A-2451024, FR-A-2500169 et FR-A-2500337 ou encore dans les demandes de brevet français déposées par la demanderesse le 31 Mai 1989, sous les n° 89 07164, n° 89 07165 et n° 89 07166.The present invention can find application in the measurement of any type of capacitor. It can in particular, but not exclusively, be used for measuring the capacity of capacitive liquid level probes as described for example in documents FR-A-2234555, FR-A-2402193, FR-A-2451024, FR -A-2500169 and FR-A-2500337 or in the French patent applications filed by the plaintiff on May 31, 1989, under n ° 89 07164, n ° 89 07165 and n ° 89 07166.

Les sondes capacitives pour la mesure de niveau de liquide comprennent généralement plusieurs condensateurs, comme indiqué dans les documents ci-dessus. Dans ce cas, un multiplexeur analogique peut être placé entre ces différents condensateurs et le dispositif de mesure conforme à la présente invention, pour permettre à un tel dispositif unique de mesurer successivement les différents condensateurs.Capacitive probes for measuring the liquid level generally include several capacitors, as indicated in the documents above. In this case, an analog multiplexer can be placed between these different capacitors and the measuring device according to the present invention, to allow such a single device to successively measure the different capacitors.

Claims (28)

Procédé de mesure de la capacité d'un condensateur, mettant en oeuvre un condensateur de référence (C0) en plus du condensateur à mesurer (C), caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes qui consistent à : a) à précharger à une valeur connue l'un premier des condensateurs (C) ayant une première électrode (101) reliée à la masse, b) placer un première électrode (111) du second condensateur (C0), au même potentiel que la seconde électrode (103) du premier condensateur (C), c) relier la première électrode (111) du second condensateur (C0) à la seconde électrode (103) du premier condensateur (C), et commuter le potentiel sur la seconde électrode (112) du second condensateur (C0), entre une première valeur connue (E1) et une seconde valeur connue (E2), d) comparer le potentiel sur la seconde électrode (103) du premier condensateur (C) avec une valeur de référence (V2), réitérer les étapes b) et c) précitées tant que le potentiel sur la seconde électrode (103) du premier condensateur (C), n'a pas franchi la valeur de référence (V2), et compter le nombre de réitérations (N). Method for measuring the capacitance of a capacitor, using a reference capacitor (C0) in addition to the capacitor to be measured (C), characterized in that it comprises the steps which consist in: a) precharging a first of the capacitors (C) having a first electrode (101) connected to ground to a known value, b) placing a first electrode (111) of the second capacitor (C0), at the same potential as the second electrode (103) of the first capacitor (C), c) connect the first electrode (111) of the second capacitor (C0) to the second electrode (103) of the first capacitor (C), and switch the potential on the second electrode (112) of the second capacitor (C0), between a first known value (E1) and a second known value (E2), d) compare the potential on the second electrode (103) of the first capacitor (C) with a reference value (V2), repeat steps b) and c) above as long as the potential on the second electrode (103) of the first capacitor (C), has not crossed the reference value (V2), and count the number of repetitions (N). Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'étape a) consiste à charger le premier condensateur (C) sous une tension (V1) égale à ladite première valeur connue (E1).Method according to claim 1, characterized in that step a) consists in charging the first capacitor (C) under a voltage (V1) equal to said first known value (E1). Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la valeur de référence (V2) est égale à ladite seconde valeur connue (E2).Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the reference value (V2) is equal to said second known value (E2). Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que ladite première valeur connue (E1) est inférieure à ladite seconde valeur connue (E2).Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that said first known value (E1) is less than said second known value (E2). Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'étape b) consiste à relier la permière électrode (111) du second condensateur (C0) à la seconde électrode (103) du premier condensateur par l'intermédiaire d'un amplificateur suiveur (OP110) et d'un interrupteur (S1).Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that step b) consists in connecting the first electrode (111) of the second capacitor (C0) to the second electrode (103) of the first capacitor via a follower amplifier (OP110) and a switch (S1). Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'étape c) le potentiel sur la seconde électrode (112) du second condensateur (C0) est commuté de la première valeur connue (E1) à la seconde valeur connue (E2) après que la première électrode (111) du second condensateur (C0) ait été reliée à la seconde électrode (103) du premier condensateur.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that step c) the potential on the second electrode (112) of the second capacitor (C0) is switched from the first known value (E1) to the second value known (E2) after the first electrode (111) of the second capacitor (C0) has been connected to the second electrode (103) of the first capacitor. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'étape c) le potentiel sur la seconde électrode (112) du second condensateur (C0) est commuté de la première valeur connue (E1) à la seconde valeur connue (E2) avant que la première électrode (111) du second condensateur (C0) ait été reliée à la seconde électrode (103) du premier condensateur.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that step c) the potential on the second electrode (112) of the second capacitor (C0) is switched from the first known value (E1) to the second value known (E2) before the first electrode (111) of the second capacitor (C0) has been connected to the second electrode (103) of the first capacitor. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'après l'étape c) le potentiel sur la seconde électrode (112) du second condensateur (C0) est ramené de la seconde valeur connue (E2) à la première valeur connue (E1) après que la première électrode (111) du second condensateur (C0) ait été séparée de la seconde électrode (103) du premier condensateur (C).Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that after step c) the potential on the second electrode (112) of the second capacitor (C0) is reduced from the second known value (E2) to the first known value (E1) after the first electrode (111) of the second capacitor (C0) has been separated from the second electrode (103) of the first capacitor (C). Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre les étapes consistant à : e) faire évoluer le potentiel sur la seconde électrode (112) du second condensateur (C0), par pas, de la seconde valeur connue (E2) vers la première valeur connue (E1), jusqu'à détection d'un nouveau franchissement de la valeur de référence (V2) par le potentiel sur la seconde électrode (103) du premier condensateur (C) et compter le nombre de pas (P) mis en oeuvre. Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that it further comprises the steps consisting in: e) changing the potential on the second electrode (112) of the second capacitor (C0), in steps, from the second known value (E2) to the first known value (E1), until detection of a new crossing of the reference value (V2) by the potential on the second electrode (103) of the first capacitor (C) and count the number of steps (P) used. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les étapes a), b), c), d) et e) précitées sont ensuite reproduites en permutant ladite première valeur connue (E1) et ladite seconde valeur connue (E2).Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the aforementioned steps a), b), c), d) and e) are then reproduced by permuting said first known value (E1) and said second known value (E2). Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes qui consistent à : a) précharger à une première valeur connue, d'un premier des condensateurs (C) ayant une première électrode (101) reliée à la masse, b) placer une première électrode (111) du second condensateur (C0) au même potentiel que la seconde électrode (103) du premier condensateur (C), c) relier la première électrode (111) du second condensateur (C0) à la seconde électrode (103) du premier condensateur (C) et commuter le potentiel sur la seconde électrode (112) du second condensateur (C0) entre une première valeur connue (E1) et une seconde valeur connue (E2), d) comparer le potentiel sur la seconde électrode (103) du premier condensateur (C) avec une première valeur de référence (V2), réitérer les étapes b) et c) précitées tant que le potentiel sur la seconde électrode (103) du premier condensateur (C) n'a pas franchi la première valeur de référence (V2), et compter le nombre (N) de réitérations, le potentiel sur la seconde électrode (112) du second condensateur (C0) étant ramené de la seconde valeur connue (E2) à la première valeur connue (E1) après que la première électrode (111) du second condensateur (C0) ait été séparé de la seconde électrode (103) du premier condensateur (C), avant chaque réitération, e) faire évoluer le potentiel sur la seconde électrode (112) du second condensateur (C0), par pas, de la seconde valeur connue (E2) vers la première valeur connue (E1), jusqu'à détection d'un nouveau franchissement de la valeur de référence (V2) par le potentiel sur la seconde électrode (103) du premier condensateur (C) et compter le nombre de pas (P) mis en oeuvre, f) précharger à une seconde valeur connue le premier condensateur (C), g) placer la première électrode (111) du second condensateur (C0) au même potentiel que la seconde électrode (103) du premier condensateur (C), h) relier la première électrode (111) du second condensateur (C0) à la seconde électrode (103) du premier condensateur (C) et commuter le potentiel sur la seconde électrode (112) du second condensateur (C0) entre la seconde valeur connue (E2) et la première valeur connue (E1), i) comparer le potentiel sur la seconde électrode (103) du premier condensateur (C) avec une seconde valeur de référence (V1), réitérer les étapes g) et h) précitées tant que le potentiel sur la seconde électrode (103) du premier condensateur (C) n'a pas franchi la seconde valeur de référence (V1) et compter le nombre (Q) de réitérations, le potentiel sur la seconde électrode (112) du second condensateur (C0) étant ramené de la première valeur connue (E1) à la seconde valeur connue (E2) après que la première électrode (111) du second condensateur (C0) ait été séparée de la seconde électrode (103) du premier condensateur (C), j) faire évoluer le potentiel sur la seconde électrode (112) du second condensateur (C0), par pas, de la première valeur connue (E1) vers la seconde valeur connue (E2), jusqu'à détection d'un nouveau franchissement de la seconde valeur de référence (V2) par le potentiel sur la seconde électrode (103) du premier condensateur (C), et compter le nombre de pas (R) mis en oeuvre. Method according to one of claims 1 to 10, characterized in that it comprises the steps which consist in: a) precharging to a first known value, a first of the capacitors (C) having a first electrode (101) connected to ground, b) placing a first electrode (111) of the second capacitor (C0) at the same potential as the second electrode (103) of the first capacitor (C), c) connect the first electrode (111) of the second capacitor (C0) to the second electrode (103) of the first capacitor (C) and switch the potential on the second electrode (112) of the second capacitor (C0) between a first known value (E1) and a second known value (E2), d) compare the potential on the second electrode (103) of the first capacitor (C) with a first reference value (V2), repeat steps b) and c) above as long as the potential on the second electrode (103) of the first capacitor (C) has not crossed the first reference value (V2), and count the number (N) of repetitions, the potential on the second electrode (112) of the second capacitor (C0) being reduced from the second known value (E2) at the first known value (E1) after the first electrode (111) of the second capacitor (C0) has been separated from the second electrode (103) of the first capacitor (C), before each reiteration, e) changing the potential on the second electrode (112) of the second capacitor (C0), in steps, from the second known value (E2) to the first known value (E1), until detection of a new crossing of the reference value (V2) by the potential on the second electrode (103) of the first capacitor (C) and count the number of steps (P) used, f) preloading the first capacitor (C) to a second known value, g) placing the first electrode (111) of the second capacitor (C0) at the same potential as the second electrode (103) of the first capacitor (C), h) connect the first electrode (111) of the second capacitor (C0) to the second electrode (103) of the first capacitor (C) and switch the potential on the second electrode (112) of the second capacitor (C0) between the second known value (E2) and the first known value (E1), i) compare the potential on the second electrode (103) of the first capacitor (C) with a second reference value (V1), repeat steps g) and h) above as long as the potential on the second electrode (103) of the first capacitor (C) has not crossed the second reference value (V1) and count the number (Q) of repetitions, the potential on the second electrode (112) of the second capacitor (C0) being reduced from the first known value ( E1) at the second known value (E2) after the first electrode (111) of the second capacitor (C0) has been separated from the second electrode (103) of the first capacitor (C), j) changing the potential on the second electrode (112) of the second capacitor (C0), in steps, from the first known value (E1) to the second known value (E2), until a new crossing of the second reference value (V2) by the potential on the second electrode (103) of the first capacitor (C), and count the number of steps (R) used. Procédé selon la revendication 11, caractérisé par le fait que : - l'étape a) consiste à charger le premier condensateur (C) sous une tension (V1) égale à la première valeur connue (E1), - l'étape f) consiste à charger le premier condensateur (C) sous une tension (V2) égale à la seconde valeur connue (E2), - la première valeur de référence est égale à la seconde valeur connue (E2), et - la seconde valeur de référence est égale à la première valeur connue (E1). Method according to claim 11, characterized in that: step a) consists in charging the first capacitor (C) under a voltage (V1) equal to the first known value (E1), step f) consists in charging the first capacitor (C) under a voltage (V2) equal to the second known value (E2), - the first reference value is equal to the second known value (E2), and - the second reference value is equal to the first known value (E1). Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que le premier condensateur est le condensateur à mesurer (C).Method according to one of claims 1 to 12, characterized in that the first capacitor is the capacitor to be measured (C). Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que la capacité du condensateur à mesurer est déterminée sur la base de la relation : (6)   C ≃ C0 (N - 1)
Figure imgb0021
relation dans laquelle
C0 représente la capacité du condensateur de référence, et
N représente le nombre d'itérations des étapes b) et c).
Method according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the capacity of the capacitor to be measured is determined on the basis of the relationship: (6) C ≃ C0 (N - 1)
Figure imgb0021
relationship in which
C0 represents the capacity of the reference capacitor, and
N represents the number of iterations of steps b) and c).
Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que la capacité du condensateur à mesurer est déterminée sur la base de la relation : (12)   C = C0 [N - 1 - P / (2 M - 1)]
Figure imgb0022
relation dans laquelle
C0 représente la capacité du condensateur de référence,
N représente le nombre d'itérations des étapes b) et c),
P représente le nombre de pas mis en oeuvre à l'étape e), et
(2M - 1) représente le nombre de pas entre la première valeur connue (E1) et la seconde valeur connue (E2).
Method according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the capacity of the capacitor to be measured is determined on the basis of the relationship: (12) C = C0 [N - 1 - P / (2 M - 1)]
Figure imgb0022
relationship in which
C0 represents the capacity of the reference capacitor,
N represents the number of iterations of steps b) and c),
P represents the number of steps implemented in step e), and
(2 M - 1) represents the number of steps between the first known value (E1) and the second known value (E2).
Procédé selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé par le fait que la capacité du condensateur à mesurer est déterminée sur la base de la relation : (18)   C = C0 [(N + Q) / 2 - 1 - (P + R) / 2 (2 M - 1)]
Figure imgb0023
relation dans laquelle
C0 représente la capacité du condensateur de référence,
N représente le nombre d'itérations des étapes b) et c),
Q représente le nombre d'itérations des étapes g) et h),,
P représente le nmbre de pas mis en oeuvre à l'étape e),
R représente le nombre de pas mis en oeuvre à l'étape j), et
(2M - 1) représente le nombre de pas entre la première valeur connue (E1) et la seconde valeur (E2).
Method according to one of claims 11 or 12, characterized in that the capacity of the capacitor to be measured is determined on the basis of the relationship: (18) C = C0 [(N + Q) / 2 - 1 - (P + R) / 2 (2 M - 1)]
Figure imgb0023
relationship in which
C0 represents the capacity of the reference capacitor,
N represents the number of iterations of steps b) and c),
Q represents the number of iterations of steps g) and h) ,,
P represents the number of steps implemented in step e),
R represents the number of steps implemented in step j), and
(2 M - 1) represents the number of steps between the first known value (E1) and the second value (E2).
Dispositif de mesure pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'une des revendications 1 à 16, caractérisé par le fait qu'il comprend : - des moyens (50) de précharge aptes à précharger à une valeur connue, un premier condensateur (C) ayant une première électrode (101) reliée à la masse, - des moyens aptes (OP110, S1) de recopie de potentiel, aptes à placer une première électrode (111) d'un second condensateur (C0), au même potentiel que la seconde électrode (103), du premier condensateur (C) - des moyens (S2) de transfert aptes à relier la première électrode (111) du second condensateur (C0) à la seconde électrode (103) du premier condensateur (C), - des moyens (120) de changement de potentiel, aptes à commuter le potentiel sur la seconde électrode (112) du second condensateur (C0), entre une première valeur connue (E1) et une seconde valeur connue (E2), - des moyens comparateurs (OP130), aptes à comparer le potentiel sur la seconde électrode (103) du premier condensateur (C) avec une valeur de référence (V2), - des moyens séquenceurs (140) sensibles à la sortie des moyens comparateurs (OP130) et conçus pour piloter les moyens de recopie de potentiel (OP110, S1), les moyens de transfert (S2), et les moyens de changement de potentiel (120), et à compter le nombre (N, P, Q, R) de mises en oeuvre de ceux-ci. Measuring device for implementing the method according to one of claims 1 to 16, characterized in that it comprises: - precharge means (50) capable of precharging to a known value, a first capacitor (C) having a first electrode (101) connected to ground, - suitable means (OP110, S1) for copying potential, capable of placing a first electrode (111) of a second capacitor (C0), at the same potential as the second electrode (103), of the first capacitor (C) - transfer means (S2) able to connect the first electrode (111) of the second capacitor (C0) to the second electrode (103) of the first capacitor (C), - means (120) for changing potential, capable of switching the potential on the second electrode (112) of the second capacitor (C0), between a first known value (E1) and a second known value (E2), - comparator means (OP130), capable of comparing the potential on the second electrode (103) of the first capacitor (C) with a reference value (V2), - sequencing means (140) sensitive to the output of the comparator means (OP130) and designed to drive the potential copying means (OP110, S1), the transfer means (S2), and the potential change means (120 ), and counting the number (N, P, Q, R) of implementations thereof. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé par le fait que les moyens de changement de potentiel (120) sont conçus pour sélectivement faire évoluer le potentiel sur la seconde électrode (112) du second condensateur (C0), par pas, de la seconde valeur (E2) connue vers la première valeur connue (E1).Device according to claim 17, characterized in that the potential change means (120) are designed to selectively change the potential on the second electrode (112) of the second capacitor (C0), in steps, of the second value ( E2) known to the first known value (E1). Dispositif selon l'une des revendications 17 et 18, caractérisé par le fait que les moyens de changement de potentiel (120) sont conçus en outre pour sélectivement commuter le potentiel sur la seconde électrode (112) du second condensateur (C0) entre la seconde valeur connue (E2) et la première valeur connue (E1), puis pour faire évoluer le potentiel sur la seconde électrode (112) du second condensateur (C0), par pas, de la première valeur connue (E1) vers la seconde valeur connue (E2).Device according to either of Claims 17 and 18, characterized in that the potential change means (120) are further designed to selectively switch the potential on the second electrode (112) of the second capacitor (C0) between the second known value (E2) and the first known value (E1), then to change the potential on the second electrode (112) of the second capacitor (C0), in steps, from the first known value (E1) to the second known value (E2). Dispositif selon l'une des revendications 17 à 19, caractérisé par le fait que les moyens (S0) de précharge comprennent un interrupteur.Device according to one of claims 17 to 19, characterized in that the precharge means (S0) comprise a switch. Dispositif selon la revendication 20, caractérisé par le fait que l'interrupteur de précharge (S0) est conçu pour relier la seconde électrode (103) du premier condensateur (C) soit à un potentiel égal à la première valeur connue (E1), soit à un potentiel égal à la seconde valeur connue (E2).Device according to Claim 20, characterized in that the precharge switch (S0) is designed to connect the second electrode (103) of the first capacitor (C) either to a potential equal to the first known value (E1), or at a potential equal to the second known value (E2). Dispositif selon l'une des revendications 17 à 21, caractérisé par le fait que les moyens de recopie de potentiel comprennent un amplificateur opérationnel suiveur (OP110) et un interrupteur (S1).Device according to one of claims 17 to 21, characterized in that the potential copying means comprise a follower operational amplifier (OP110) and a switch (S1). Dispositif selon l'une des revendications 17 à 22, caractérisé par le fait que les moyens de transfert comprennent un interrupteur (S2).Device according to one of claims 17 to 22, characterized in that the transfer means comprise a switch (S2). Dispositif selon l'une des revendications 17 à 23, caractérisé par le fait que les moyens de changement de potentiel (120) comprennent un convertisseur numérique/analogique piloté par les moyens séquenceurs (140).Device according to one of claims 17 to 23, characterized in that the potential change means (120) comprise a digital / analog converter controlled by the sequencing means (140). Dispositif selon l'une des revendications 17 à 24, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens aptes à déterminer la capacité du condensateur à mesurer (C) sur la base de la relation : (6)   C ≃ C0 (N - 1)
Figure imgb0024
relation dans laquelle
C0 représente la capacité du condensateur de référence, et
N représente le nombre d'itérations des étapes b) et c).
Device according to one of Claims 17 to 24, characterized in that it comprises means capable of determining the capacity of the capacitor to be measured (C) on the basis of the relationship: (6) C ≃ C0 (N - 1)
Figure imgb0024
relationship in which
C0 represents the capacity of the reference capacitor, and
N represents the number of iterations of steps b) and c).
Dispositif selon l'une des revendications 17 à 24, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens aptes à déterminer la capacité du condensateur à mesurer (C) sur la base de la relation : (12)   C = C0 [N - 1 - P / (2 M - 1)]
Figure imgb0025
relation dans laquelle
C0 représente la capacité du condensateur de référence,
N représente le nombre d'itérations des étapes b) et c),
P représente le nombre de pas mis en oeuvre à l'étape e), et
(2M - 1) représente le nombre de pas entre la première valeur connue (E1) et la seconde valeur connue (E2).
Device according to one of Claims 17 to 24, characterized in that it comprises means capable of determining the capacity of the capacitor to be measured (C) on the basis of the relationship: (12) C = C0 [N - 1 - P / (2 M - 1)]
Figure imgb0025
relationship in which
C0 represents the capacity of the reference capacitor,
N represents the number of iterations of steps b) and c),
P represents the number of steps implemented in step e), and
(2 M - 1) represents the number of steps between the first known value (E1) and the second known value (E2).
Dispositif selon l'une des revendications 17 à 24, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens aptes à mesurer la capacité du condensateur à mesurer sur la base de la relation : (18)   C = C0 [(N + Q) / 2 - 1 - (P + R) / 2 (2 M - 1)]
Figure imgb0026
relation dans laquelle
C0 représente la capacité du condensateur de référence,
N représente le nombre d'itérations des étapes b) et c),
Q représente le nombre d'itérations des étapes g) et h),,
P représente le nmbre de pas mis en oeuvre à l'étape e),
R représente le nombre de pas mis en oeuvre à l'étape j), et
(2M - 1) représente le nombre de pas entre la première valeur connue (E1) et la seconde valeur (E2).
Device according to one of Claims 17 to 24, characterized in that it comprises means capable of measuring the capacitance of the capacitor to be measured on the basis of the relationship: (18) C = C0 [(N + Q) / 2 - 1 - (P + R) / 2 (2 M - 1)]
Figure imgb0026
relationship in which
C0 represents the capacity of the reference capacitor,
N represents the number of iterations of steps b) and c),
Q represents the number of iterations of steps g) and h) ,,
P represents the number of steps implemented in step e),
R represents the number of steps implemented in step j), and
(2 M - 1) represents the number of steps between the first known value (E1) and the second value (E2).
Dispositif selon la revendication 24 prise en combinaison avec l'une des revendications 26 et 27, caractérisé par le fait que M représente le nombre de bits du convertisseur numérique/analogique (120).Device according to claim 24 taken in combination with one of claims 26 and 27, characterized in that M represents the number of bits of the digital / analog converter (120).
EP92401054A 1991-04-18 1992-04-15 Process and appliance for measuring a capacitor Expired - Lifetime EP0509915B1 (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999008121A1 (en) * 1997-08-05 1999-02-18 Siemens Aktiengesellschaft Method for determining very low capacities and sensor designed therefor
FR2928458A1 (en) * 2008-03-06 2009-09-11 Continental Automotive France DEVICE FOR MEASURING A VARIATION IN CAPACITY, CAPACITIVE SENSOR USING SUCH A DEVICE AND ASSOCIATED METHOD

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940007718B1 (en) * 1992-12-01 1994-08-24 금성산전 주식회사 Capacitor reverse inserting detect circuit of in-circuit tester
GB2277162B (en) * 1993-04-17 1996-08-07 Edgcumbe Instr Limited High voltage phasing detector
US5646562A (en) * 1993-07-21 1997-07-08 Seiko Epson Corporation Phase synchronization circuit, one-shot pulse generating circuit and signal processing system
DE19524387C1 (en) * 1995-07-04 1996-11-07 Siemens Ag Capacitance difference measuring circuit for capacitive sensor
US5786698A (en) * 1996-03-07 1998-07-28 Ade Corporation Transducer Bootstrapping apparatus
DE19833211C2 (en) 1998-07-23 2000-05-31 Siemens Ag Method for determining very small capacities and use
US6466036B1 (en) * 1998-11-25 2002-10-15 Harald Philipp Charge transfer capacitance measurement circuit
US6803755B2 (en) 1999-09-21 2004-10-12 Rockwell Automation Technologies, Inc. Microelectromechanical system (MEMS) with improved beam suspension
US6798312B1 (en) 1999-09-21 2004-09-28 Rockwell Automation Technologies, Inc. Microelectromechanical system (MEMS) analog electrical isolator
US6486680B1 (en) * 2000-06-13 2002-11-26 The North American Manufacturing Company Edge detector
US6501282B1 (en) * 2000-09-29 2002-12-31 Rockwell Automation Technologies, Inc. Highly sensitive capacitance comparison circuit
US6815243B2 (en) 2001-04-26 2004-11-09 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method of fabricating a microelectromechanical system (MEMS) device using a pre-patterned substrate
US6794271B2 (en) * 2001-09-28 2004-09-21 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method for fabricating a microelectromechanical system (MEMS) device using a pre-patterned bridge
US6768628B2 (en) 2001-04-26 2004-07-27 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method for fabricating an isolated microelectromechanical system (MEMS) device incorporating a wafer level cap
US6761829B2 (en) 2001-04-26 2004-07-13 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method for fabricating an isolated microelectromechanical system (MEMS) device using an internal void
US6756310B2 (en) 2001-09-26 2004-06-29 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method for constructing an isolate microelectromechanical system (MEMS) device using surface fabrication techniques
US6476621B1 (en) 2001-06-29 2002-11-05 Ade Corporation Self-bootstrapping transducer interface
US6664786B2 (en) 2001-07-30 2003-12-16 Rockwell Automation Technologies, Inc. Magnetic field sensor using microelectromechanical system
US6690178B2 (en) 2001-10-26 2004-02-10 Rockwell Automation Technologies, Inc. On-board microelectromechanical system (MEMS) sensing device for power semiconductors
US6975193B2 (en) * 2003-03-25 2005-12-13 Rockwell Automation Technologies, Inc. Microelectromechanical isolating circuit
NL1024386C2 (en) * 2003-09-26 2005-04-08 Jtag Technologies Bv Method and measuring device for determining the capacity of a capacitive electrical component connected to an integrated circuit.
JP4440603B2 (en) * 2003-11-06 2010-03-24 アルプス電気株式会社 Capacitance detection circuit, detection method, and fingerprint sensor using the same
JP4310695B2 (en) * 2004-03-30 2009-08-12 アイシン精機株式会社 Capacitance change detection device
GB2419950A (en) * 2004-11-09 2006-05-10 Sharp Kk Capacitance measuring apparatus for LCD touch screen
US7129712B1 (en) * 2005-10-24 2006-10-31 Sun Microsystems, Inc. Attofarad capacitance measurement
AU2007242027B2 (en) * 2006-04-25 2012-04-12 Xsensor Technology Corporation Capacitive node measurement in a capacitive matrix pressure transducer
DE102012207430A1 (en) * 2012-05-04 2013-11-07 Robert Bosch Gmbh Circuit arrangement for measuring a sensor element capacitance

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE717345C (en) * 1939-08-30 1942-02-16 Aeg Device for measuring the capacitance, especially of electrolytic capacitors
US3824459A (en) * 1972-09-21 1974-07-16 Iwatsu Electric Co Ltd Method of measuring the electrostatic capacity of a capacitor
US3886447A (en) * 1972-05-17 1975-05-27 Iwatsu Electric Co Ltd Capacitance-voltage converter
DE3413849A1 (en) * 1984-02-21 1985-08-22 Dietrich 8891 Obergriesbach Lüderitz Capacitance measuring instrument

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2006970B (en) * 1977-09-23 1982-03-31 Testut Aequitas Capacitance measuring device
US4636714A (en) * 1984-01-18 1987-01-13 Wystron, Inc. Capacitive transducer and method
JPH0638088B2 (en) * 1985-08-05 1994-05-18 新日本製鐵株式会社 Capacitance measurement circuit
DE3544187A1 (en) * 1985-12-13 1987-06-19 Flowtec Ag CAPACITY MEASURING

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE717345C (en) * 1939-08-30 1942-02-16 Aeg Device for measuring the capacitance, especially of electrolytic capacitors
US3886447A (en) * 1972-05-17 1975-05-27 Iwatsu Electric Co Ltd Capacitance-voltage converter
US3824459A (en) * 1972-09-21 1974-07-16 Iwatsu Electric Co Ltd Method of measuring the electrostatic capacity of a capacitor
DE3413849A1 (en) * 1984-02-21 1985-08-22 Dietrich 8891 Obergriesbach Lüderitz Capacitance measuring instrument

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999008121A1 (en) * 1997-08-05 1999-02-18 Siemens Aktiengesellschaft Method for determining very low capacities and sensor designed therefor
FR2928458A1 (en) * 2008-03-06 2009-09-11 Continental Automotive France DEVICE FOR MEASURING A VARIATION IN CAPACITY, CAPACITIVE SENSOR USING SUCH A DEVICE AND ASSOCIATED METHOD
WO2009112179A1 (en) * 2008-03-06 2009-09-17 Continental Automotive France Device for measuring a capacity variation, capacitive sensor including such device, and related method

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